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「TKA（Total Knee Arthroplasty）」とは、

人工膝関節全置換術のことです。

主に変形性膝関節症に対して、

除痛や変形の矯正を目的に行われる手術です。

一概にTKAと言っても様々な種類が存在します。

人工膝関節全置換術（TKA）とは、

変形性膝関節症や関節リウマチなどにより、

変形し、疼痛が出現している膝に対して、人工の膝関節に置換する手術です。

詳しくはこちらを参照ください！
→変形性膝関節症の手術療法「TKA」とは？他にも手術の種類があるの？
→【変形性膝関節症】TKA術後のリハビリテーションって何をするの？

一概にTKAといえど、

人工物（インプラント）によって、

膝周囲の靭帯の温存の有無や、関節運動の方向の違いなど、

それぞれの特性があります。

これらを把握することは、

膝関節の関節可動域の再獲得を目指して運動療法を行う

理学療法士などには必須の知識といえるでしょう。

日々進化するTKAのインプラントは、

従来より多くの病院で使用されている「PS」や「CR」タイプから、

新たなインプラントとして徐々に日本でも普及している

「BCR型」や「Medial Pivot型」といったものが注目されています。

従来から用いられる「PS型」や「CR型」とは？

TKAのインプラントでよく知られているものとして、

「PS型」や「CR型」があり、

従来より多くの病院で使用されています。

「PS型」のインプラントの特徴は、後十字靭帯を切除します。

本来、後十字靭帯が有する機能は、人工関節の特性に委ねられ、大腿骨コンポーネントのカム（cam）がインサートのポスト（post）に接触することで、人工的なロールバックが誘導されます。

「CR型」のインプラントの特徴は、後十字靭帯を温存します。

本来の後十字靭帯の機能が残存しているため、より正常の運動に近い関節運動が可能となります。

「PS型」や「CR型」に関する詳しい記事はこちら
→全人工膝関節置換術（TKA）のインプラントの種類は？PS型とCR型の違いは？

「PS型」や「CR型」の問題点は？

しかしながら、これらのインプラントには幾つかの問題点があります。

まず「PS型」では、

前十字靭帯と後十字靭帯を切除することから、

・靭帯に存在するメカノレセプターを温存できない
・mid flexion instabilityの出現

が挙げられます。

（後者は、膝関節を軽度屈曲位で空間に持ち上げた際の不安定性）

一方で「CR型」では、

・paradoxical motion

が問題として挙げられます。

「BCR型」や「Medial Pivot型」とは？

従来から用いられている「PS型」や「CR型」は上記のような問題があり、

それらを改良する意味でも日々インプラントは進化しています。

最近では、特に「BCR型」や「Medial Pivot型」が日本でも普及し始めています。

（ただし、そのインプラントが優れているかはまだ報告できる症例数には至っていないようです…）

【BCR型】

BCR型は、Bi-Cruciate Retainingの略であり、

後十字靭帯のみ残存させるCR型（Cruciate Retaining）に対して、

前十字靭帯と後十字靭帯の両方を温存します。

そのため、

・靭帯に存在するメカノレセプターをそのまま温存
・mid flexion instabilityが生じにくい

といった「PS型」で指摘された問題点が解消されます。

ただし、やや拘束性が強いといった問題点があるようです。

代表的な商品には、Vanguard XPがあります。

【Medial Pivot型】

Medial pivot型は、

主に膝関節の内側部分を球状にデザインし、

内側部分での関節運動を誘発することで、

・高い適合性による高い安定性
・より正常に近い膝関節運動を実現
・paradoxical motionが抑制される

などといった利点があります。

ただし、高い拘束性によって、内側部分のつっぱりなどが出現する可能性もあるようです。

代表的な商品には、GMK® Sphereがあります。

TKAよりも手術の第一選択となるのはこちらです。
→UKAってどんな手術？TKAとは違うの？そのメリットは？

まとめ

今回は、TKAのインプラントである「BCR型」や「Medial Pivot型」などの特性を紹介しました。

これらの特性を踏まえた上で、

その機器に合わせた関節運動を誘発する必要があります。

それによって、関節可動域の向上の程度も大きく変わることでしょう。

→人工膝関節全置換術（TKA）における靭帯温存のメリットは？

可動域が良好と言われるデザインはこちら
→TKAのインプラント「Mobile Bearing型」ってどんな特徴がある？

より最新で生理的関節動態を再現しているモデルがこちら

→TKAのインプラント「BCS型」の特徴とは？

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